Acompanha produto: "Guia didático de astronomia: introdução aos conceitos relacionados ao Sol e a Terra" / Essa dissertação é desenvolvida sob os eixos teóricos Educação em Astronomia e Formação de Professores. A literatura da área aponta a necessidade da formação continuada na área de Educação em Astronomia para os profissionais que atuam no Ensino de Ciências. Considerando importante a Educação em Astronomia desde os primeiros anos de formação no Ensino Fundamental, investigou-se os documentos oficiais que versam sobre o Ensino de Ciências desse segmento, buscando analisar como a Astronomia é contemplada. Também foi feito um estudo com um grupo de professores da rede municipal de Curitiba, a partir da análise de um questionário investigativo sobre a formação, atuação e expectativas de um material didático de Astronomia. A análise dos documentos oficiais indica que, no geral, a Astronomia é prevista nos documentos, sendo que em alguns as indicações são apresentadas com maiores detalhes que em outros. Em especial no documento municipal de Curitiba, a Astronomia é amplamente indicada desde os primeiros anos do Ensino Fundamental, e esse fato tende a ser uma tendência nacional com o advindo de um novo documento orientador – a Base Nacional Comum Curricular. Entretanto, nenhum dos documentos trata da formação do professor que estará em sala de aula desenvolvendo os conteúdos dessas diretrizes e/ou base. A investigação com os professores corrobora com a literatura da área, indicando falhas na formação inicial e necessidade de formação continuada na área: os professores têm pouco ou nenhum contato com disciplinas de Astronomia (de conteúdo ou de metodologia de ensino) em sua formação inicial e continuada. Essa investigação também se contrapõe com os documentos oficiais, pois a Astronomia parece ser trabalhada em sala de aula em somente um ano do Ensino Fundamental. Por outro lado, os professores dão indício de um material de formação continuada que poderá vir a colaborar com a Educação em Astronomia nas escolas municipais. Toda essa investigação culminou na elaboração do produto dessa dissertação: um guia didático de Astronomia, em que se apresenta alguns conteúdos previstos no documento oficial do município, considerando as expectativas dos professores para um material didático que possa auxiliar em sua formação continuada e indicações apresentadas em estudos anteriores da literatura da área. O material foi pensado de maneira a introduzir alguns conceitos básicos previstos no documento oficial do município e apresentar oportunidades de aprofundamento ao professor. O conteúdo é desenvolvido por meio de textos interativos com imagens, vídeos, hiperlinks, exercícios, indicações de atividades práticas, textos complementares de aprofundamento cultural e indicações de atividades virtuais (por meio de softwares específicos). / This dissertation is developed under the theoretical axes Education in Astronomy and Teacher Training. The literature of the area points to the need for continuing education in the area of Astronomy Education for professionals who work in Science Teaching. Considering important the Education in Astronomy since the first years of formation in Elementary School, we investigated the official documents that deal with the Teaching of Sciences of this segment, trying to analyze how Astronomy is contemplated. A study was also carried out with a group of teachers from the municipal network of Curitiba, based on the analysis of an investigative questionnaire on the training, performance and expectations of an astronomy teaching material. The analysis of the official documents indicates that, in general, Astronomy is foreseen in the documents, and in some the indications are presented in more detail than in others. In particular in the municipal document of Curitiba, Astronomy is widely indicated since the first years of elementary school, and this tends to be a national trend with the coming of a new guiding document - the National Curricular Common Base. However, none of the documents deals with the teacher training that will be in the classroom developing the contents of these guidelines and / or basis. The research with the teachers corroborates with the literature of the area, indicating shortcomings in the initial formation and the need for continuous training in the area: teachers have little or no contact with astronomy disciplines (content or teaching methodology) in their initial formation and Continued. This research also contrasts with the official documents, as Astronomy seems to be worked in the classroom in only one year of elementary school. On the other hand, the teachers give evidence of a material of continuous formation that can come to collaborate with the Education in Astronomy in the municipal schools. All this research culminated in the elaboration of the product of this dissertation: a didactic guide of Astronomy, which presents some contents foreseen in the official document of the municipality, considering the expectations of the teachers for a didactic material that can aid in their continued formation and indications presented in Previous literature studies in the area. The material was designed in such a way to introduce some basic concepts foreseen in the official document of the municipality and to present opportunities of deepening to the teacher. The content is developed through interactive texts with images, videos, hyperlinks, exercises, indications of practical activities, complementary texts of cultural deepening and indications of virtual activities (through specific software).

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:15:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RoseCS.pdf: 2067725 bytes, checksum: e198ed9a88482d8df2676d67728edee7 (MD5) Previous issue date: 2007-05-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The recent observational advances of Astronomy and a more consistent theoretical framework turned Cosmology in one of the most exciting frontiers of contemporary science. In this thesis, homogeneous and inhomogeneous Universe models containing dark matter and different kinds of dark energy are confronted with recent observational data. Initially, we analyze constraints from the existence of old high redshift objects, Supernovas type Ia and the gas mass fraction of galaxy clusters for 2 distinct classes of homogeneous and isotropic models: decaying vacuum and X(z)CDM cosmologies. By considering the quasar APM 08279+5255 at z = 3.91 with age between 2-3 Gyr, we obtain 0,2 < OM < 0,4 while for the j3 parameter which quantifies the contribution of A( t) is restricted to the intervalO, 07 < j3 < 0,32 thereby implying that the minimal age of the Universe amounts to 13.4 Gyr. A lower limit to the quasar formation redshift (zJ > 5,11) was also obtained. Our analyzes including flat, closed and hyperbolic models show that there is no an age crisis for this kind of decaying A( t) scenario. Tests from SN e Ia and gas mass fraction data were realized for flat X(z)CDM models. For an equation of state, ?J(z) = ?Jo + ?JIZ, the best fit is ?Jo = -1,25, ?Jl = 1,3 and OM = 0,26, whereas for models with ?J(z) = ?Jo+?Jlz/(l+z), we obtain?Jo = -1,4, ?Jl = 2,57 and OM = 0,26. In another line of development, we have discussed the influence of the observed inhomogeneities by considering the Zeldovich-Kantowski-DyerRoeder (ZKDR) angular diameter distance. By applying the statistical X2 method to a sample of angular diameter for compact radio sources, the best fit to the cosmological parameters for XCDM models are OM = O, 26,?J = -1,03 and a = 0,9, where ?J and a are the equation of state and the smoothness parameters, respectively. Such results are compatible with a phantom energy component (?J < -1). The possible bidimensional spaces associated to the plane (a , OM) were restricted by using data from SNe Ia and gas mass fraction of galaxy clusters. For Supernovas the parameters are restricted to the interval 0,32 < OM < 0,5(20") and 0,32 < a < 1,0(20"), while to the gas mass fraction we find 0,18 < OM < 0,32(20") with alI alIowed values of a. For a joint analysis involving Supernovas and gas mass fraction data we obtained 0,18 < OM < 0,38(20"). In general grounds, the present study suggests that the influence of the cosmological inhomogeneities in the matter distribution need to be considered with more detail in the analyses of the observational tests. Further, the analytical treatment based on the ZKDR distance may give non-negligible corrections to the so-calIed background tests of FRW type cosmologies / Os recentes avan?os observacionais da Astronomia e um arcabou?o te?rico cada vez mais consistente, transformaram a Cosmologia numa das mais excitantes ?reas da ci?ncia contempor?nea. Nesta tese, modelos homog?neos e inomog?neos contendo mat?ria escura e diferentes tipos de energia escura s?o confrontados com dados observacionais recentes. Inicialmente, analisamos os v?nculos oriundos da exist?ncia de objetos velhos em altos redshifts, Supernovas do tipo Ia e fra??o de massa do g?s em aglomerados de gal?xias para 2 classes distintas de modelos homog?neos: decaimento do v?cuo e X(z)CDM. Considerando o quasar APM 08279 + 5255, em z = 3, 91 e idade entre 2 - 3 bilh?es de anos, obtemos 0,2 < &#937;M < 0,4 enquanto o par?metro (3, quantificando a contribui??o de A(t), est? restrito ao intervalo 0,07 < &#946; < 0,32; implicando numa idade m?nima para o universo de 13,4 bilh?es de anos. Um limite inferior para o redshift de forma??o do quasar (zf > 5,11) foi tamb?m obtido. Nossas an?lises, incluindo modelos planos, fechados e hiperb?licos, mostram que n?o existe uma crise de idade para esses cen?rios com A(t). Os testes com dados de SNe Ia e fra??o de massa do g?s foram realizados com modelos do tipo X(z)CDM plano. Para uma equa??o de estado, w(z) = Wo+WIZ, obtemos como melhor ajuste Wo = -1,25, WI = 1,3 e &#937;M = 0,26, enquanto nos models com w(z) = wo+wlz/(l+z), o melhor ajuste ? Wo = -1,4, WI = 2,57 e OM = 0,26. Em outra linha de desenvolvimento, discutimos as influ?ncias das inomogeneidades observadas considerando a dist?ncia de di?metro angular proposta por Zeldovich-Kantowski-Dyer-Roeder (ZKDR). Aplicando o m?todo estat?stico X2 para uma amostra de dados de di?metros angulares de fontes de r?dio compactas, o melhor ajuste para os par?metros cosmol?gicos nos modelos XCDM foram 11M = 0,26, ?) = -1,03 e a = 0,9, onde ?) e a s?o os par?metros da equa??o de estado e de aglomeramento, respectivamente. Esses resultados s?o compat?veis com uma componente do tipo energia fantasma (phantom energy, ?) < -1). Os poss?veis espa?os bidimensionais associados ao plano (a , 11M) foram tamb?m restritos utilizando dados de SN e Ia e fra??o de massa do g?s em aglomerados de gal?xias. No teste de Supernovas os par?metros de interesse est?o restritos aos intervalos 0,32 < 11M < 0,5(20') e 0,32 < a < 1,0(20'), enquanto para fra??o de massa do g?s temos 0,18 < 11M < 0,32(20') e todos os valores de a s?o permitidos. Na an?lise conjunta envolvendo supernovas e fra??o de massa do g?s foi obtido 0,18 < 11M < 0,38(20'). Em linhas gerais, o presente estudo sugere que a influ?ncia das inomogeneidades cosmol?gicas na distribui??o de mat?ria precisam ser consideradas com mais detalhe ao se analisar os testes cosmol?gicos. Al?m disso, o tratamento anal?tico baseado na dist?ncia ZKDR pode fornecer corre??es importantes para os chamados testes de background em cosmologias do tipo FRW

Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2018-02-16T23:06:29Z No. of bitstreams: 2 Roberto Vitoriano Perianhes.pdf: 5483045 bytes, checksum: 54cb8ad49fe9a8dd9da3aaabb8076b2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-03-08T11:19:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Roberto Vitoriano Perianhes.pdf: 5483045 bytes, checksum: 54cb8ad49fe9a8dd9da3aaabb8076b2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T11:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Roberto Vitoriano Perianhes.pdf: 5483045 bytes, checksum: 54cb8ad49fe9a8dd9da3aaabb8076b2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The images obtained by interferometers such as VLBA (Very Long Baseline Array) and VLBI (Very Long Baseline Interferometry), remain the direct evidence of relativistic jets and outbursts associated with supermassive black holes in active galactic nuclei (AGN). The study of these images are critical tools to the use of information from these observations, since they are one of the main ingredients for synthesis codes7 of extragalactic objects. In this thesis is used both synthetic and observed images. The VLBA images show 2-dimensional observations generated from complex 3-dimensional astrophysical processes. In this sense, one of the main difficulties of the models is the definition of parameters of functions and equations to reproduce macroscopic and dynamic physical formation events of these objects, so that images could be study reliably and on a large scale. One of the goals of this thesis is to elaborate a generic8 form of observations, assuming that the formation of these objects had origin directly by similar astrophysical processes, given the information of certain parameters of the formation events. The definition of parameters that reproduce the observations are key to the generalization formation of sources and extragalactic jets. Most observation articles have focus on few or even unique objects. The purpose of this project is to implement an innovative method, more robust and efficient, for modeling and rendering projects of various objects, such as the MOJAVE Project, which monitors several quasars simultaneously offering a diverse library for creating models (Quasars9 and Blazars10: OVV11 and BL Lacertae12). In this thesis was implemented a dynamic way to study these objects. Presents in this thesis the adaptation of the Cross-Entropy algorithm for the calibration of the parameters of astrophysical events that summarize the actual events of the VLBA observations. The development of the code of the adaptation structure includes the possibility of extension to any image, assuming that these images are dispose in intensities (Jy/beam) distributed in Right Ascension (AR) and Declination (DEC) maps. The code is validating by searching for self-convergence to synthetic models with the same structure, i.e, realistics simulations of components ejection, in milliarcsecond, similar to the observations of the MOJAVE project in 15.3 GHz. With the use of the parameters major semi-axis, angle of position, eccentricity and intensity applied individually to each observed component, it was possible to calculate the structure of the sources, the velocities of the jets, as well as the conversion in flux density to obtain light curves. Through the light curve, the brightness temperature, the Doppler factor, the Lorentz factor and the observation angle of the extragalactic objects can be estimated with precision. The objects OJ 287, 4C +15.05, 3C 279 and 4C +29.45 are studied in this thesis due the fact that they have different and complex morphologies for a more complete study. / As imagens obtidas por interferômetros, tais como VLBA (Very Long Baseline Array) e VLBI (Very Long Baseline Interferometry), são evidências diretas de jatos relativísticos associados a buracos negros supermassivos em núcleos ativos de galáxias (AGN). O estudo dessas imagens é fundamental para o aproveitamento das informações dessas observações, já que é um dos principais ingredientes para os códigos de síntese1 de objetos extragalácticos. Utiliza-se nesta tese, tanto imagens sintéticas quanto observadas. As imagens de VLBA mostram observações em 2 dimensões de processos astrofísicos complexos ocorrendo em 3 dimensões. Nesse sentido, uma das principais dificuldades dos modelos é a definição dos parâmetros das funções e equações que reproduzam de forma macroscópica e dinâmica os eventos físicos de formação desses objetos, para que as imagens sejam estudadas de forma confiável e em grande escala. Um dos objetivos desta tese é elaborar uma forma genérica2 de observações, supondo que a formação desses objetos é originada por processos astrofísicos similares, com a informação de determinados parâmetros da formação dos eventos. A definição de parâmetros que reproduzam as observações são elementos chave para a generalização da formação de componentes em jatos extragalácticos. Grande parte dos artigos de observação são voltados para poucos ou únicos objetos. Foi realizada nesta tese a implementação um método inovador, robusto e eficiente para a modelagem e reprodução de vários objetos, como por exemplo nas fontes do Projeto MOJAVE, que monitora diversos quasares simultaneamente, oferecendo uma biblioteca diversificada para a criação de modelos (Quasares3 e Blazares4: OVV5 e BL Lacertae6). Com essas fontes implementou-se uma forma dinâmica para o estudo desses objetos. Apresenta-se, nesta tese, a adaptação do algoritmo de Cross-Entropy para a calibração dos parâmetros dos eventos astrofísicos que sintetizem os eventos reais das observações em VLBA. O desenvolvimento da estrutura de adaptação do código incluiu a possibilidade de extensão para qualquer imagem, supondo que as mesmas estão dispostas em intensidades (Jy/beam) distribuídas em mapas de Ascensão Reta (AR) e Declinação (DEC). A validação do código foi feita buscando a auto convergência para modelos sintéticos com as mesmas estruturas, ou seja, de simulações realísticas de ejeção de componentes, em milissegundos de arco, similares às observações do projeto MOJAVE, em 15,3 GHz. Com a utilização dos parâmetros semieixo maior, ângulo de posição, excentricidade e intensidade aplicados individualmente a cada componente observada, é possível calcular a estrutura das fontes, as velocidades dos jatos, bem como a conversão em densidade de fluxo para obtenção de curvas de luz. Através da curva de luz estimou-se com precisão a temperatura de brilhância, o fator Doppler, o fator de Lorentz e o ângulo de observação dos objetos extragalácticos. Os objetos OJ 287, 4C +15.05, 3C 279 e 4C +29.45 são estudados nesta tese pois têm morfologias diferentes e complexas para um estudo mais completo.